始祖鳥化石(始祖鳥化石證明了鳥類起源于什么)
xj
2023-04-15
從始祖鳥的化石中可以發現的生命遺跡:
最早生命的證據目前所知的世界上最古老的巖石位于澳大利亞。而最古老的化石是
35億年前的細菌群落疊層石,第一個脊椎動物早期脊椎動物的化石記錄十分參差不齊。最早的脊椎動物幾乎沒有礦化的骨頭,因此沒有太多堅硬的部分可以形成化石并保存下來。
[img]始祖鳥化石是哪一年出土的?1861年8月,德國古生物學家馮邁耶宣布在該處地層中發現了一個羽毛化石。人們還來不及對這個消息做出反應,一個多月后,馮邁耶又宣布在同一個地方發現了一具較為完整(缺少頭部)的化石標本,這具化石標本清楚地顯示出這種古生物有一對長著羽毛的翅膀,馮邁耶將之命名為“ArchaeopteryxLithographica”,意思是“長著古翼的印版石”,中文意譯為“始祖鳥”。
出土這具始祖鳥化石的采石場的主人把這塊化石作為治病的報酬給了當地的醫生、化石收藏者卡爾?哈伯倫。后來,哈伯倫為了給女兒辦嫁妝,向外界表示愿意出售該標本。大英博物館自然歷史部的負責人理查德?歐文是當時公認的古生物學權威,也是達爾文進化論的主要反對者,他把始祖鳥化石視為一大威脅,決心不惜任何代價將它買來控制在自己手中,由他本人來做權威鑒定。1862年10月1日始祖鳥化石抵達大英博物館,以后一直留在那里,被稱為“倫敦標本”。
始祖鳥化石是什么時候被發現的?1861年在德國出土 最早發現的一枚始祖鳥化石,是1861年在德國出土的,至今已經過去一百多年了.迄今已發現1個羽毛化石和7具始祖鳥化石標本,全都是在德國巴伐利亞地區的索倫霍芬附近的侏羅紀后期(距今約1億5千萬年)石灰巖地層中發現的.
始祖鳥化石是真的嗎?1985年英國加的夫考古學院的鳥類古生物學家F?霍爾和古物理學家C?維克拉馬辛卻對始祖鳥化石提出疑義,認為始祖鳥化石是偽造的,只不過是在標準的爬行動物骨骼上,人為地配上美麗的裝飾羽毛而已。以色列物理學家L?史培納在倫敦自然博物館的支持下,拍攝了化石標本的照片,并刊登在當時英國的《攝影月刊》上。照片上清楚地顯示出羽毛上下模型的疊影和羽毛下的涂膠痕跡。說明偽造者是在普通爬行動物骨骼上粘上羽毛,并翻模制作成的“始祖鳥化石”。霍爾和維克拉馬辛在取樣并仔細檢測了化石標本后又提出證據:化石標本上的一道裂縫是用工具人為敲擊的結果;翅膀化石部分的枝葉晶體與其他部分的截然不同;況且,化石骨骼沒有龍骨突和胸骨,說明此種動物根本不會飛翔,這就從根本上違反了始祖鳥的概念——一支古爬行動物為了適應飛翔生活,前肢轉化為翼,鱗片演化成羽毛。
霍爾和維克拉馬辛的觀點引起了古生物界的一場激烈的爭論。許多科學家對此表示贊同,倫敦自然博物館的A?查利基先生說,他簡直不相信過去的古生物學家何以把鳥類的進化描繪得如此栩栩如生,也許偽造者正是利用人們急于揭示鳥類進化的緊張心理來達到一鳴驚人乃至流芳百世的目的。
最近,收藏始祖鳥標本的英國倫敦自然博物館兩棲類、爬行類、鳥類館館長A?克利格及其同事們,正式撰文反駁了霍爾和維克拉馬辛的觀點。他們認為始祖鳥化石絕非贗品,其依據是:用顯微鏡觀測,化石標本沒有任何涂膠的痕跡;標本上的一道裂縫幾乎成直線,人工不可能敲擊出這種形狀,這是最基本的概念;用紫外線攝影檢測,整個化石與枝葉部分的晶體結構和分布是完全一致的。克利格等人說,世界上許多科學家已不再對始祖鳥的真實性持懷疑態度。
霍爾與維克拉馬辛卻不理會這些反駁論據,他們要求從化石標本上取樣重新進行測定,但卻遭到博物館的拒絕。克利格說,除非他們自己發現了明顯的可疑點,化石標本不再鉆孔化驗,并一概謝絕外借。
始祖鳥化石是什么樣的?1861年,在德國最西南部的巴伐利亞省境內索倫霍芬小鎮附近的一個海相沉積印板石石灰巖礦坑里,在深約20米的石灰巖內,工人采集到一塊形態非常奇異的化石,從形體看它很像一條小恐龍。但是,在這塊脊椎動物化石的前肢和尾巴的兩側,卻保存有十分清楚的羽毛印痕。這塊特殊的化石輾轉送到英國自然博物館。生物學家邁耶在給朋友的一封信中宣布了他研究鑒定的結果。他認為這是世界上第一次發現的最原始的鳥類化石,并為之命名為印板始祖鳥,意思是從海相沉積的石類印板石內發現的原始鳥類。邁耶的信先后在德國的礦物、地質和古生物新年鑒上發表,引起了人們的極大關注。它的發現給剛剛發表不久的達爾文的進化論以無可辯駁的支持。
始祖鳥的化石資料最后一件始祖鳥化石,也就是第十件始祖鳥化石,于2005年12月于《科學》雜志被具體描述,這件可能不比柏林標本遜色、且是第一具流入歐洲以外國家的始祖鳥化石,很快引起轟動。論文的作者梅爾與保爾,前者是德國法蘭克福森肯堡自然史博物館的鳥類學家。后者是美國一位獸醫,也是化石的擁有人。保爾標本非常完整,其頭部骨骼、前翼以及尾部羽毛的印痕清晰可見,它足以回答尚不清楚的一些問題。有趣的是,從骨骼的形態和組合特點來看,保爾標本更加接近恐爪龍類,這直接支持了鳥類起源于恐龍的假說。
骨骼
首先從頭骨來看,保爾標本保存了迄今最完整的頭骨,它整個頭頂和右側的頜骨全部暴露出來,可以看到完整的眶前孔,這與獸腳類的眶前孔是同源結構,意味著他們進化自同一個祖先,所以彼此間有相似的結構和功能。而保爾標本的鳥喙骨(肩胛骨、鳥喙骨與叉骨構成鳥類的肩帶)形態與獸腳類中的馳龍類非常相似,而且鳥喙骨和肩胛骨也沒有愈合。最有趣的是,從保爾標本保存完好的腳部可以看出,始祖鳥應該是地棲性的,它可能難以上樹。我們知道,鳥類為了適應飛行,其后肢產生了很大的變化,其腓骨退化成刺狀,跗骨的上部與脛骨合并成脛跗骨。通過這樣的簡化與脛跗骨的延長,鳥類大大增加了起飛和降落的彈性。此外,大多數鳥類具有4趾(第五趾退化),第一趾(拇指)向后,其他3趾向前,這個鉗子一樣的結構可以方便它們在樹棲時握住樹枝。以前,由于早期的始祖鳥標本都沒有保存這些形態特征的細節,所以古生物學者都推測始祖鳥應該是在樹上生活的。此時保爾標本告訴我們相反的答案:它的第一趾著生的第一拓骨位置靠前,并附著在第二拓骨的側面,而第一趾骨還未扭轉,這直接說明了始祖鳥還不具有第一趾與且他3趾對握的結構,證明它無法再樹上生活。
地面奔跑的假設
既然無法在樹上生活,那么始祖鳥就只能在地面奔跑了。保爾標本也給了我們其他棲性的證據:其第二趾延長,第二趾靠近上端的第一節關節極度膨大,都說明始祖鳥善于在地面奔跑,而且靠第二趾抓地而獲取力量。這與恐爪龍非常類似。 當前,世界上只發現11例始祖鳥的化石,第十例化石表示始祖鳥屬于恐爪龍下目,該下目也包含伶盜龍與恐爪龍。
這11例始祖鳥化石大都是在德國的巴伐利亞州的石灰巖層中發現的,距現今已有1.5億年了,這些化石被證明為始祖鳥。這些化石上有清晰的羽毛印痕,而且分為初級和次級飛羽,還有尾羽。它的前肢特化成飛行的翅膀,后足有4個趾,都朝著前面,而不是今鳥的三前一后;鎖骨愈合成叉骨,恥骨向后伸長。這些特征都與現代鳥類相似。但奇怪的是,它的嘴里長著牙齒,翅膀尖上長著三個指爪;掌骨和跖骨都是分離的,還有一條由許多節分離的尾椎骨構成的長尾巴,這些特點又和蜥形綱極為相似。經研究證明,它是蜥形綱向鳥類過渡的中間階段的代表,故被稱為“始祖鳥”。始祖鳥也許不能飛行,可能在內陸海岸邊的地上追逐和捕捉昆蟲和爬行動物。
那么類似于始祖鳥的近鳥類動物是怎樣從地棲生活轉變為飛翔生活的呢?關于這個問題,有兩種說法。一種認為,盜龍之類的動物在樹上攀緣,逐漸過渡到短距離滑翔,進一步變為飛翔。另一種認為,原始鳥類是雙足奔跑動物,靠前肢網捕小型動物為食,前肢在助跑過程中發展成翅膀。
始祖鳥雖然僅僅發現在化石里,但它為鳥類起源于恐龍提供了證據。
隨著熱河生物群的發現,始祖鳥的分類地位遇到了挑戰。
在熱河生物群,許多有真羽毛甚至有完整羽翼的動物都被歸入了恐龍類,而其中的某些種類比始祖鳥更接近鳥類另一些則比始祖鳥更原始。因為古生物種類是不許改名字的,故始祖鳥這個名稱沒有被觸動,而它的分類地位,放在恐龍里才最合適。 最早的始祖鳥化石發現于1861年,地點是德國巴伐利亞州索倫霍芬印版石石灰巖地層中,當地原為采石場。該地石質較為細膩,因此化石保存完好,保留了清晰地羽毛印痕。該化石的首個研究者是梅伊爾,命名為印版石古翼鳥,始祖鳥為我國的通稱。
1877年在距第一具化石發現地不遠處發現了第二具化石。1884年古生物學家達姆斯研究了該化石。經測量計算發現該化石比1861年發現的化石小十分之一,但達姆斯認為這是由于化石個體差異造成的,兩者屬于同種。
1897年,達姆斯重新研究兩具化石,根據兩者的腸骨構造不同,認定第二件化石屬于另一種,取種名“西門子古翼鳥”。1921年和1925年,皮特羅尼維克詳細研究兩件化石,列舉了其15點差別,認定兩化石屬于兩科,1861年發現的化石屬于古翼鳥科,1877年發現的化石屬于原鳥科,原鳥現今已被廢除,因為它是不同動物化石的組合。
此后不斷有人發表自己的見解,直到1954年,貝爾(Gavin de Beer)對化石詳細研究,最終確認兩件化石屬于同屬同種,仍以1861年梅伊爾的命名”印版石古翼鳥“為種名。經近100年的研究,學界至此確定了始祖鳥的分類。

1956年,距第一件化石產地250米處,第三件化石被發現。該標本缺失頭骨,僅保留部分體骨和羽毛印痕。
1970年、1973年,兩件原被認為是翼龍化石的標本被確定為始祖鳥。
1985年、1992年,第六件、第七件始祖鳥化石被發現。
之后又發現4塊始祖鳥化石,最著名的是第十件,叫作“保爾標本”。
現今,首件化石保存于英國倫敦,1877年發現的化石保存于柏林博物館。
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